Способ определения силы

 

Изобретение относится к приборостроению и позволит повысить точность измерения силы магнитоупругим датчиком. Перед включением источника питания 1, замыкая контакты А и В коммутатора 2, закорачивают намагничивающую обмотку 4 мап+итоупругого датчика 3. Подключают источник 1 после завершения переходного процесса, размыкают контакты А и В и замыкают контакты В и С коммутатора 2, закорачивая балластное сопротивление 6. Фиксируют по прибору 8 величину сигнала измерительной обмотки 5 датчика 3, по которому определяют величину измеряемой силы F. 1 ил

C0IO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5п5 6 01 (1!12

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ Л

ПРИ ГКНТ СССР

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4832776/10 (22) 10.04.90 (46) 07,09,92. Бюл. N 33 (71) Киевский институт автоматики им, XXV сьезда КПСС (72) В.И.Кокореко, Н С.Рубан, Г.Б.Терещенко и Э.В.Голован (56) Гуманюк M.Н. "Уагни гоупругие силоизмерители", Киев, "Техника", 1981, с.49.

Авторское свидетельство СССР

Vi" 1500872. кл. G 01 L 1/12, 1987, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛЫ (57) Изобретение относится к приборостроИзобретение относится к области измерений, в частности к измерению силы магнитоупругими датчиками, и позволяет повысить точность этих измерений.

Известен способ определения силы магнитоупругим датчиком по величине

ЭДС. наводимой в измерительной обмотке магнитным потоком, создаваемым намагничивающей обмоткой, питаемой переменным током. Выходная характеристика датчика, реализующего способ, характеризуется невысокол временной стабильностью, что обусловлено недостаточной стабильностью тока намагничивания по частоте, амплитуде л форме.

Большую временную стабильность выходной характеристики датчика обеспечивает наиболее близкий к заявляемому и принятый в качестве прототипа способ измерения силы, заключающийся в том, что измеряемую силу прикладывают к чувствительному элементу магнитоупругого датчика, который перемагничивают стабильным, периодически изменяющимся током и

„„Я2„„1760386 А1 ению и позволит повысить точность измерения силы магнитоупругим датчиком. Перед включением источника питания 1, замыкая контакты А и В коммутатора 2, закорачивают намагничивающую обмотку 4 магнитоупругого датчика 3. Подключают источник 1 после завершения переходного процесса, размыкают контакты А и В и замыкают контакты В и С коммутатора 2, закорачивая балластное сопротивление 6. Фиксируют по прибору 8 величину сигнала измерительной обмотки 5 датчика 3, по которому определяют величину измеряемой силы F, 1 ил. измеряют мгновенное значение сигнала измерительной обмотки, причем перемагничивание производят импульсами тока треугольной формы, а измерение мгновенного значения сигнала осуществляют в заданный момент времени при совпадении с максимальным сигналом разгруженного датчика, Однако измерения по способу-прототипу недостаточно точны для ряда областей техники. Это объясняется следующим. При работе такого датчика на промышленном объекте (например, в клети прокатного стана) возможны ситуации аварийного отключения напряжения сети, либо остановки объекта на профилактические работы. этом случае на зажимах обмотки намагничивания датчика исчезает напряжение питания и появляется только после устранения аварии или окончания профилактических работ на объекте. Коммутационные процессы в обмотке намагничивания сопровождаются толчками тока, величина которых зависит от момента включения и магнитной

1760386 предыстории чувствительного элемента

При неблагоприятных условиях величина тока может достичь двойной велич, ы тока установившегося режима, равного току градуировки датчика, Перемагничивание чувствительного элемента током двойной амплитуды обусловливает изменение выходного сигнала измерительной обмотки не адекватно измеряемой силе на объекте при его пуске, что, естественно, ведет к снижению точности определения.

Целью изобретения является повышение точности определения силы за счет уменьшения влияния переходных процессов. Это достигается тем, что в известном способе определения силы, заключающемся в подключении обмотки намагничивания магнитоупругого датчика к источнику переменного тока треугольной формы, стабильного по частоте и амплитуде и фиксации сигнала измерительной обмотки, дополнительно до подключения обмотки намагничивания датчика к источнику последовательно с ней включают балластный резистор, закорачивают намагничивающую обмотку, а после завершения переходного процесса обмотку намагничивания освобождают от закорачивания и закорачивают балластный резистор.

На чертеже представлена принципиальная схема одного из вариантов устройства, реализующего способ.

° Устройство содержит блок питания 1, в состав которого входят генератор, формирователь импульсов тока и источник стабильнога тока, коммутатор 2, магнитоупругий датчик

3 с намагничивающей 4 и измерительной 5 обмотками, балластный резистор б, электронный блок 7 обработки выходного сигнала датчика и регистрирующий прибор 8.

Определение силы производят следующим образом, Замыкая контакты Л и В коммутатора 2, закорачивают обмотку намагничивания 4 магнитоупругого датчика

3, Подключают к сети 50 Гц блок питания 1, о

Размыкают контакты А и В и замыкают контакты В и С коммутатора 2, закорачивая балластный резистор 6, По обмотке намагничивания 4 протекает переменный ток тре5 угольной формы, стабильный по частоте и амплитуде, При воздействии на чувствительный элемент датчика 3 измеряемой силы Г изменяется магнитное сопротивление материала чувствительного элемента и по10 токосцепление измерительной обмотки 5 датчика 3, При этом изменение ЭДС, наведенной в измерительной обмотке 5, пропорционально измеряемой силе.

В электронном блоке 7 осуществляется

15 выпрямление выходного сигнала, сглаживание пульсаций и масштабирование. Регистрация выходного сигнала осуществляется измерительным прибором 8, Поэтапное подключение обмотки на20 магничивания к источнику тока позволяет исключить толчки тока в обмотке намагничивания, возникающие в переходных режимах при обычном подключении датчика, Тем самым обеспечивается стабильность магнит25 ного состояния датчика, что обусловливает повышение точности определения силы.

Формула изобретения

Способ определения силы, заключающийся в подключении обмотки намагничи30. вания магнитоупругого датчика к источнику переменного тока треугольной формы стабильного по частоте и амплитуде и фиксации сигнала измерительной обмотки, по которому определяют величину силы, о т л и35 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения влияния переходных процессов, предварительно до подключения обмотки намагничивания датчика к источнику последовательно

40 с ней включают балластный резистор, закорачивают намагничивающую обмотку, а после завершения переходного процесса обмотку намагничивания освобождают от закорачивания и закорачивают балластный

45 резистор.

1760386

Составитель В.Кокореко

Редактор Т.Никольская Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор И.Муска

Заказ 3180 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/Ь

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Å